UPS（Uninterrupted Power Supply）是一種電力設備,廣泛地應用于軍事、航空航天、醫(yī)療、證券、銀行等眾多領域,當電網(wǎng)出現(xiàn)故障斷電時,UPS電源將蓄電池組存儲的能量通過逆變電路進行變換為直流電壓,為這些重要負載進行供電,并且UPS輸出電壓波形質(zhì)量好,也具有改善電力質(zhì)量的功能。因此設計和開發(fā)在線式UPS電源,滿足各行業(yè)對于UPS的需求具有重要的現(xiàn)實意義。本文介紹了基于ARM的在線式UPS電源的研究與實現(xiàn),分析了基于ARM的在線式UPS電源的主電路、控制電路硬件、控制軟件流程,并對UPS的數(shù)字控制技術進行了仿真實驗,試制了一臺工程樣機。首先介紹了UPS電源的主電路設計方案,包括倍壓整流電路、市電輸入PFC電路、半橋逆變電路、蓄電池推挽逆變電路、蓄電池充電電路及輸出電路,分析了主電路的工作原理,并對重要器件參數(shù)的設計選型進行了闡述。其次,設計了UPS電源的控制電路,包括ARM控制器電路、AD采樣及信號接口電路、開關量輸入及繼電器輸出電路、通信接口電路、零相線檢測電路等功能電路;同時對UPS電源的主要軟件功能模塊的實現(xiàn)進行了描述,并給出了UPS電源應用軟件的主要流程框圖。... 

【文章來源】：武漢工程大學湖北省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本課題研究的背景及意義
    1.2 UPS電源發(fā)展歷程及其產(chǎn)品分類
    1.3 UPS電源研究現(xiàn)狀及其發(fā)展方向
    1.4 本文主要工作及內(nèi)容
第2章 UPS電源的主電路設計
    2.1 UPS電源的主電路總體結(jié)構(gòu)
    2.2 倍壓整流電路
    2.3 市電輸入PFC電路
    2.4 半橋逆變電路
    2.5 蓄電池推挽逆變電路
    2.6 蓄電池充電電路
    2.7 輸出電路
    2.8 本章小結(jié)
第3章 UPS電源的控制電路及軟件設計
    3.1 UPS電源的控制電路硬件設計
        3.1.1 ARM最小系統(tǒng)電路
        3.1.2 A/D采樣及信號接口電路
        3.1.3 開關量輸入及繼電器輸出電路
        3.1.4 通信接口電路
        3.1.5 零相線檢測電路
    3.2 UPS電源的控制電路軟件設計
        3.2.1 Keil μ Vision4集成開發(fā)環(huán)境簡介
        3.2.2 UPS主程序流程框圖
        3.2.3 半橋逆變控制軟件
        3.2.4 蓄電池推挽逆變控制軟件
        3.2.5 系統(tǒng)監(jiān)控及通信軟件
    3.3 本章小結(jié)
第4章 UPS電源的半橋逆變數(shù)字控制策略分析及設計
    4.1 半橋逆變器的建模
    4.2 半橋逆變器的雙環(huán)控制
        4.2.1 電流內(nèi)環(huán)設計
        4.2.2 電壓外環(huán)設計
    4.3 半橋逆變器仿真
    4.4 本章小結(jié)
第5章 UPS電源的參數(shù)驗證及結(jié)果分析
    5.1 輸出電壓實驗
    5.2 輸入功率因數(shù)實驗
    5.3 負載突加突減實驗
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間的研究成果
附錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]具有有源濾波功能的UPS電源設計[J]. 王素娥,王科磊,郝鵬飛.  電子技術應用. 2017(09)
[2]中央無線覆蓋工程大功率UPS設計安裝及維護[J]. 夏克芳.  廣播與電視技術. 2017(06)
[3]UPS電源性能分析及應用實踐研究[J]. 黃毅.  企業(yè)技術開發(fā). 2017(05)
[4]基于嵌入式的UPS電源遠程監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J]. 康麗杰,李慧,馬媛,張曉博.  電源技術. 2016(04)
[5]三相逆變器輸出直流分量的抑制[J]. 阮俊,王恒利,孫華美,黃學.  電器與能效管理技術. 2015(15)
[6]UPS電源電氣測試技術與性能分析研究[J]. 侯玉芬.  電子測試. 2015(13)
[7]優(yōu)化的準正弦平頂調(diào)制波PWM過調(diào)制新技術[J]. 王榕生.  電機與控制學報. 2014(06)
[8]不間斷電源（UPS）及其維護[J]. 牛鶯雪.  科技創(chuàng)新與應用. 2013(31)
[9]基于平均電流控制的雙閉環(huán)改進控制策略[J]. 陳亞愛,薛穎,周京華.  電機與控制應用. 2013(10)
[10]不間斷電源的調(diào)試與應用[J]. 張凱.  電源技術應用. 2013 (08)

博士論文
[1]基于三電平變換器的模塊化UPS關鍵技術及性能研究[D]. 賁冰.燕山大學 2016

碩士論文
[1]某引信電路自動檢測與故障診斷技術研究[D]. 楊文忠.南京理工大學 2016
[2]基于混合型有源電力濾波器的背景諧波抑制方案研究[D]. 孫磊.燕山大學 2016
[3]高電壓鋰離子電池正極材料LiNi0.5Mn1.5O4制備及其改性研究[D]. 李慶彪.廣東工業(yè)大學 2015
[4]車載網(wǎng)絡系統(tǒng)通信質(zhì)量檢測器設計[D]. 王偉.南京理工大學 2014
[5]基于功率下垂的UPS無內(nèi)聯(lián)線并聯(lián)及網(wǎng)絡控制逆變器并聯(lián)研究[D]. 王小瑞.浙江大學 2014
[6]基于峰值電流模式的高頻開關電源設計[D]. 萬勇達.鄭州大學 2013
[7]大功率軟開關X光機高壓直流電源[D]. 張正茂.重慶大學 2012
[8]PWM整流器在UPS系統(tǒng)中的應用研究[D]. 任薛蓓.武漢理工大學 2012
[9]基于變頻PWM及同步技術的大功率音頻放大器的設計[D]. 樸星宇.延邊大學 2011
[10]基于FPGA的SPWM逆變電源控制器研究[D]. 張靜.西安科技大學 2010



本文編號：3052670